ES2253948B2 - Engranaje de ruedas dentadas con dispositivo anti-ruidos. - Google Patents
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Abstract
Engranaje de ruedas dentadas con dispositivo anti-ruidos, del tipo que tiene una primera rueda dentada, que puede girar alrededor de un primer eje, una segunda rueda dentada, que se engrana en la primera rueda dentada y puede girar a una distancia predeterminada respecto al primer eje, una superficie perimetral de fricción, unida fijamente a prueba de giro a la primera rueda dentada, y una superficie perimetral de fricción, unida fijamente a prueba de giro a la segunda rueda dentada, estando en contacto entre sí las superficies perimetrales de fricción con posibilidad de transmisión de un par de fricción.
Description
Engranaje de ruedas dentadas con dispositivo
anti-ruidos.
La invención se refiere a un engranaje de ruedas
dentadas con dispositivo anti-ruidos. En los
engranajes de ruedas dentadas, las irregularidades de giro de los
árboles unidos fijamente a prueba de giro a las ruedas dentadas,
junto con el juego de los flancos de los dientes de las ruedas
dentadas, ocasionan frecuentemente ruidos de traqueteo o de
vibración que resultan molestos.
La presente invención tiene por objeto crear un
engranaje de ruedas dentadas, en el que se eviten ruidos de
traqueteo o de vibración de esta clase.
Este objeto se soluciona con un engranaje de
ruedas dentadas con dispositivo anti-ruidos, que
tiene una primera rueda dentada (6) que puede girar alrededor de un
primer eje, una segunda rueda dentada (8), que se engrana en la
primera rueda dentada y puede girar a una distancia predeterminada
respecto al primer eje, una superficie perimetral de fricción (16),
unida fijamente a prueba de giro a la primera rueda dentada, y una
superficie perimetral de fricción (18), unida fijamente a prueba de
giro a la segunda rueda dentada, estando las superficies
perimetrales de fricción en contacto entre sí con posibilidad de
transmisión de un par de fricción.
En una forma preferida de realización del
engranaje de ruedas dentadas propuesto en la invención, por lo
menos una superficie perimetral de fricción está realizada en una
rueda de fricción sujeta en un lado frontal de una rueda dentada en
posición coaxial a ésta.
Las superficies perimetrales de fricción están
realizadas preferentemente en forma cónica, y el radio de la zona
central axial de cada una de las superficies cónicas perimetrales
de fricción, que se encuentran apoyadas una contra otra,
corresponde al radio del círculo envolvente de la respectiva rueda
dentada.
El ángulo del cono es, por ejemplo, de
aproximadamente 25º.
En forma ventajosa, una superficie cónica
perimetral de fricción está pretensada para conseguir un apriete
creciente contra la otra superficie cónica perimetral de
fricción.
La superficie perimetral de fricción pretensada
está pretensada ventajosamente en sentido axial.
En una forma preferida de realización, esto se
realiza con la superficie perimetral de fricción pretensada en el
perímetro exterior de un disco elástico cónico (arandela
elástica).
De forma ventajosa, las superficies perimetrales
de fricción están configuradas en posición coaxial con lo discos
anulares situados en las correspondientes ruedas dentadas.
Además es preferible que las superficies
perimetrales de fricción estén templadas.
En otra forma de realización del engranaje de
ruedas cónicas propuesto en la presente invención, las superficies
perimetrales de fricción están recubiertas con una capa.
En forma conveniente, en cada lado de cada rueda
dentada está situada una superficie perimetral de fricción.
La invención es adecuada para prácticamente
todos los emparejamientos de ruedas dentadas, que tengan tendencia
a producir ruidos de traqueteo, como consecuencia de esfuerzos
cambiantes y del juego de los flancos. La invención es adecuada, de
forma especialmente preferida, para su utilización en
emparejamientos de ruedas dentadas, cuyas superficies perimetrales
de fricción tengan dentados que se engranan entre sí.
A continuación se explica la invención con ayuda
de dibujos esquemáticos a título de ejemplo y con otros
detalles.
En los dibujos se representan:
- en la figura 1 una sección axial a través de
una primera forma de realización de un engranaje de ruedas dentadas
fabricado según la invención, y
- en la figura 2 una sección axial a través de
una forma de realización de un engranaje de ruedas dentadas
fabricado según la invención, diferente respecto a la primera forma
de realización.
Según la figura 1, una rueda dentada 6,
configurada con un dentado en su perímetro exterior, puede girar
alrededor de un eje A-A y se engrana en una segunda
rueda dentada 8, que también está configurada con un dentado 10 en
su perímetro exterior y puede girar alrededor de un eje
B-B. La línea C-C indica la línea
primitiva de los dos dentados 4 y 10; la letra "a" es el radio
del círculo envolvente de la rueda dentada 6 y la letra "b"
designa el radio del círculo envolvente de la rueda dentada 8.
Para evitar ruidos de vibraciones, que se
producen como consecuencia del juego en los flancos entre los
dentados 4 y 10, e irregularidades de giro a causa de momentos o
pares cambiantes en los árboles no representados en el dibujo,
unidos fijamente a prueba de giro a las ruedas dentadas 6 y 8, está
previsto en paralelo al engrane de los dientes, entre las ruedas
dentadas 6 y 8, un engrane por fricción entre ruedas de fricción 12
y 14, de las cuales la rueda de fricción 12 está sujeta rígidamente
en posición coaxial al eje A-A en un lado frontal de
la rueda dentada 6, y la rueda de fricción 14 está sujeta
rígidamente a prueba de giro y en el mismo eje que el eje
B-B en la rueda dentada 8. Las superficies
perimetrales de fricción de las ruedas de fricción 12 y 14 se
desarrollan o ruedan una hacia otra, de manera que el par de
fricción que puede ser transmitido es por lo menos tan grande que se
pueden soportar y transmitir las variaciones del par de giro que
ocasionan los ruidos de traqueteo o vibración, traspasadas al par
de giro cuasi-estático que actúa entre las ruedas
dentadas 6 y 8.
Dicho más exactamente, la rueda de fricción 12
está configurada como disco anular de fricción, que está sujeto
fijamente a prueba de giro en la rueda dentada 6, por ejemplo
fijado por calado en caliente sobre la rueda dentada 6. La rueda de
fricción 12 tiene una superficie perimetral de fricción 16 cónica,
que se va estrechando en dirección opuesta a la rueda dentada 6 y
cuyo diámetro coincide en su zona central axial con el diámetro del
círculo envolvente de la rueda dentada 6. La rueda de fricción 14
está configurada como disco anular elástico cónico (arandela
elástica), que en su zona interior radial está unido fijamente a
prueba de giro al lado frontal de la rueda dentada 8, por ejemplo
está fijado por calado en caliente sobre la rueda dentada 8 y
adicionalmente está encajado por retacado en la rueda dentada 8. El
disco anular elástico cónico o rueda de fricción 14 tiene una
superficie perimetral de fricción 18 cónica, opuesta a la
superficie perimetral de fricción 16 y pretensada axialmente hacia
la izquierda como consecuencia del pretensado del disco anular
elástico cónico, al apoyarse contra la superficie perimetral de
fricción 16 según se muestra en la figura 1. En el estado de las
dos superficies perimetrales de fricción 16 y 18, que se encuentran
apoyadas una contra otra, la superficie perimetral de fricción 18
tiene en su zona central axial un diámetro que corresponde al
círculo envolvente de la rueda dentada 8.
El detalle D de la figura 1 muestra en detalle
la configuración de las superficies perimetrales de fricción 16 y
18, así como su unión por fricción. El ángulo \alpha del cono de
las superficies perimetrales de fricción es ventajosamente de
aproximadamente 25º y se elige de manera que se encuentre un buen
compromiso entre el refuerzo de la fuerza de fricción, las
exigencias de exactitud (concentricidad, planitud), así como la
reserva para desgaste y la presión de los muelles. En un caso
especial, dicho ángulo puede ser también de 90º.
Con la configuración cónica de las superficies
perimetrales de fricción 16 y 18, junto con el pretensado elástico
de la superficie perimetral de fricción 18, se consigue un
reforzamiento de la fuerza de fricción, un
auto-reajuste, una tolerancia contra inexactitudes
de concentricidad y una reserva para desgaste. Gracias a las
superficies cónicas perimetrales de fricción y a las diferentes
relaciones de transmisión que ello lleva consigo en la zona de
contacto, se produce una cierta medida de fricción de perforación,
que durante el funcionamiento se va reduciendo por sí misma al
mínimo, debido a que el desgaste es tanto mayor cuanto más alejado
esté el punto de contacto del punto primitivo nominal del
emparejamiento de ruedas dentadas.
En forma ventajosa, las superficies perimetrales
de fricción 16 y 18 están templadas y/o provistas de una capa de
recubrimiento, elegida de acuerdo con el par de fricción que se
debe transmitir y con la durabilidad deseada.
En la forma de realización según la figura 1, el
accionamiento por fricción está previsto solo en un lado de las
ruedas dentadas, lo cual ocasiona un esfuerzo axial del
emparejamiento de ruedas dentadas a causa de la tensión axial de las
superficies perimetrales de fricción. Para evitar esto, el
accionamiento por fricción puede estar situado a ambos lados de las
ruedas dentadas, según se representa en la figura 2, que por lo
demás corresponde a la forma de realización según la figura 1.
Se entiende que el accionamiento por fricción
descrito puede ser modificado en formas múltiples. El pretensado
entre las superficies perimetrales de fricción no es absolutamente
indispensable que sea realizado por medio de un resorte de disco,
sino que se puede realizar también de otras formas. Las ruedas de
fricción pueden estar fabricadas en una sola pieza con las ruedas
dentadas, haciendo que estas últimas sean mecanizadas en la forma
correspondiente. Las ruedas de fricción no es imprescindible
tampoco que estén sujetas en las ruedas dentadas, sino que también
pueden estar unidas rígidamente a prueba de giro a árboles unidos
igualmente en forma rígida a prueba de giro a las ruedas
dentadas.
Las reivindicaciones de patente entregadas con
la presente solicitud son propuestas de formulación, sin
prejuzgarse la consecución de una protección más amplia de patente.
La solicitante se reserva el derecho de reivindicar otra combinación
de características dadas a conocer hasta ahora únicamente en la
descripción y/o en los dibujos. Las relaciones empleadas en las
reivindicaciones dependientes se refieren a otra configuración del
objeto de la reivindicación principal por medio de las
características de la respectiva reivindicación dependiente y no
deben ser entendidas como una renuncia a la consecución de una
protección propia del objeto para las combinaciones de
características de las reivindicaciones dependientes. Dado que los
objetos de las reivindicaciones dependientes pueden formar
invenciones propias e independientes en relación con el estado de
la técnica en la fecha de prioridad, la solicitante se reserva el
derecho de hacerlas objeto de reivindicaciones independientes o
declaraciones de división. Además, pueden contener también
invenciones independientes, que tengan una configuración
independiente de los objetos de las reivindicaciones dependientes
anteriores.
Los ejemplos de realización no se deben entender
como una limitación de la invención. Más bien, en el marco de la
presente publicación son posibles numerosas variantes y
modificaciones, en especial variantes, elementos y combinaciones y/o
materiales, que un técnico especializado puede deducir, por ejemplo
por medio de la combinación o la variación de diversas
características o elementos en relación con la descripción general
y las formas de realización, así como descritos en las
reivindicaciones y contenidos en los dibujos, con el fin de
solucionar el objeto o conseguir ventajas, y que por medio de
características combinables entre sí pueden conducir a un nuevo
objeto o a nuevas operaciones del procedimiento o secuencias de
operaciones del mismo, también en lo que se refieran a
procedimientos de fabricación, de comprobación o de trabajo.
Claims (11)
1. Engranaje de ruedas dentadas con dispositivo
anti-ruidos, que contiene
- -
- una primera rueda dentada (6), que puede girar alrededor de un primer eje (A-A),
- -
- una segunda rueda dentada (8), que se engrana en la primera rueda dentada (6) y puede girar a una distancia predeterminada respecto al primer eje,
- -
- una superficie perimetral de fricción (16) asociada a una rueda de fricción (12), unida fijamente a prueba de giro a la primera rueda dentada (6),
- -
- y una superficie perimetral de fricción (18) asociada a una rueda de fricción (14), unida fijamente a prueba de giro a la segunda rueda dentada (8),
caracterizado porque las
superficies perimetrales de fricción (16) y (18), están configuradas
de forma cónica, estando dirigida la conicidad de una de las
superficies de fricción (16) en una primera dirección y la
conicidad de la otra superficie de fricción (18) en dirección
opuesta de modo que pueden transmitir un par de fricción y porque
al menos una de las ruedas de fricción (12) presenta en dirección
axial una elasticidad de modo que queda presionada contra la otra
rueda de fricción
(14).
2. Engranaje de ruedas dentadas según la
reivindicación 1, en el que al menos una superficie perimetral de
fricción (16, 18) está realizada en una rueda de fricción (12, 14),
sujeta en un lado frontal de una rueda dentada (6, 8), en posición
coaxial a ésta.
3. Engranaje de ruedas dentadas según las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el radio de la zona central axial
de cada una de las superficies perimetrales de fricción (16) y (18)
cónicas, que se apoyan unas contra otras, corresponde al radio del
círculo envolvente de la respectiva rueda dentada (6) y (8).
4. Engranaje de ruedas dentadas según la
reivindicación 3, en el que el ángulo de la inclinación cónica es
de aproximadamente de 25º.
5. Engranaje de ruedas dentadas según las
reivindicaciones 3 ó 4, en el que una superficie perimetral cónica
de fricción (18) está pretensada para conseguir un apriete
creciente contra otra superficie perimetral cónica de fricción
(16).
6. Engranaje de rueda dentada según la
reivindicación 5, en el que la superficie perimetral de fricción
(18) pretensada está pretensada en sentido axial.
7. Engranaje de ruedas dentadas según la
reivindicación 6, en el que la superficie perimetral de fricción
(18) pretensada está realizada en el perímetro exterior de un disco
anular elástico cónico (arandela elástica).
8. Engranaje de rueda dentada según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que las superficies perimetrales de
fricción (16, 18) están realizadas en discos anulares o arandelas,
situados coaxialmente respecto a las respectivas ruedas
dentadas.
9. Engranaje de ruedas dentadas según una de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que las superficies perimetrales de
fricción (16, 18) están templadas.
10. Engranaje de ruedas dentadas según una de
las reivindicaciones 1 a 9, en el que las superficies perimetrales
de fricción (16, 18) tienen una capa de recubrimiento.
11. Engranaje de ruedas dentadas según una de
las reivindicaciones 1 a 10, en el que en cada lado de cada rueda
dentada (6, 8) está situada una superficie perimetral de fricción
(16, 18).
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